Proteinler nasıl bir metabolizmada oluşur? Vücuttaki proteinlerin, yağların ve karbonhidratların metabolizması

Vücudun proteine ​​olan ihtiyacı minimum düzeydedir, ancak bundan hiçbir şekilde kaçınılamaz çünkü protein, plastik bir malzeme işlevi görür. Bir kişinin günlük ihtiyaç duyduğu protein miktarı günlük beslenmenin %10-15'idir. Protein metabolizması süreci kesintisiz olarak gerçekleşir. Vücuda yaklaşık yirmi amino asit girer, bunlardan on tanesi vücut tarafından kolayca değiştirilebilir, ancak çelik olanlar değiştirilemez, yalnızca yenilenebilir. Amino asitlerin bileşimi oksijen, karbon, hidrojen, kükürt, fosfor ve nitrojeni içerir. Bu amino asitler yeterli olmazsa ciddi sorunlar ortaya çıkabilir. Böylece protein sentezinin bozulmasına bağlı olarak büyüme inhibisyonu ve vücut ağırlığı kaybı meydana gelir. Çok ihtiyaç duyulan en az bir amino asitin eksikliği nedeniyle vücut, olağan ve doğru şekilde çalışamayacaktır.

İnsan vücudunda protein metabolizması

Metabolizma, insan vücuduna düzenli olarak yiyecek ve oksijen sağlanması nedeniyle oluşur. Metabolizma adım adım ilerleyen bir süreçtir:

1. Vücuda giren proteinler, yağlar ve karbonhidratlar amino asitler, monosakkaritler, disakkaritler, yağ asitleri, gliserol durumuna çözülebilir. Ancak bu durumda lenf ve kana nüfuz ederler.

2. Besin ve oksijenle doyurulmuş kan dokulara gönderilerek onları doyurur. Tüm maddeler nihai ürünleri elde etmek için parçalanır; bu aynı zamanda hormonların, enzimlerin ve sitoplazmik elementlerin sentezini de içerir. Maddeler çözündüğünde, vücudun normal işleyişi için çok gerekli olan enerji açığa çıkar.

3. Protein metabolizması süreci, kalan ürünlerin hücrelerden uzaklaştırılmasıyla sona erer, bu salınım akciğer, böbrek, ter bezleri ve bağırsak gibi organların yardımıyla gerçekleştirilir.

Protein alımı özellikle çocukluk döneminde önemli bir süreçtir. Ve her şeyden önce vücudun tam protein alması gerekir. Bu terimle ne kastedilmektedir? Hayvansal proteinlerden bahsediyoruz. Öncelikle balık, et, süt, yumurta proteinlerini tercih etmelisiniz. Eksik proteinler esas olarak soya fasulyesi, fındık, fasulye ve bezelye gibi bitkilerde bulunur.

Protein metabolizması sürecinin insan yaşamında önemli bir konu olduğunu unutmayın, çünkü vücutta yeterli protein yoksa kendi dokularını tüketmeye başlar ve bu ciddi sağlık sorunlarına neden olabilir.

Genel olarak proteinler nelerdir ve insan vücudunda hangi rolü oynarlar? Proteinlerin görevleri nelerdir, nitrojen dengesi nedir ve proteinlerin biyolojik değeri nedir? Bu, bu makalede dile getirilen sorunların eksik bir listesidir.

“VÜCUTTA KARBONHİDRAT METABOLİZMASI”, “VÜCUTTA YAĞ METABOLİZMASI” yazı dizisine “VÜCUTTA PROTEİN METABOLİZMASI” yazısı ile devam ediyoruz. Bilgiler geniş bir okuyucu kitlesine yönelik olup, okuyucuların onayı ile insan fizyolojisi üzerine yazı dizisine devam edilecektir.

PROTEİNLERİN FONKSİYONLARI

• Plastik fonksiyon proteinlerin amacı biyosentez işlemleri yoluyla vücudun büyümesini ve gelişmesini sağlamaktır. Proteinler buna dahildir herkes Vücut hücreleri ve dokular arası yapılar.
• Enzim aktivitesi proteinler biyokimyasal reaksiyonların hızını düzenler. Enzim proteinleri, metabolizmanın tüm yönlerini ve yalnızca proteinlerden değil, karbonhidratlardan ve yağlardan da enerji oluşumunu belirler.
• Koruyucu fonksiyon proteinler bağışıklık proteinlerinin - antikorların oluşumundan oluşur. Proteinler toksinleri ve zehirleri bağlayabilir ve ayrıca kanın pıhtılaşmasını (hemostaz) sağlayabilir.
• Taşıma işlevi kırmızı kan hücresi proteini tarafından oksijen ve karbondioksitin transferini içerir hemoglobin ve ayrıca belirli iyonların (demir, bakır, hidrojen), ilaçların ve toksinlerin bağlanması ve transferinde.
• Enerji rolü proteinlerin oksidasyon sırasında enerji açığa çıkarma yeteneklerinden kaynaklanmaktadır. Ancak aynı zamanda plastik Proteinlerin metabolizmadaki rolü onları aşıyor enerji, Ve plastik diğer besinlerin rolü. Protein ihtiyacı özellikle büyüme, hamilelik ve ciddi hastalıkların iyileşme dönemlerinde büyüktür.
  • Sindirim sisteminde proteinler parçalanır. amino asitler Ve en basit polipeptitler, daha sonra çeşitli doku ve organların hücreleri, özellikle karaciğer kendilerine özgü proteinler sentezlenir. Sentezlenen proteinler, hasarlı hücreleri onarmak ve yeni hücreler yetiştirmek, enzimleri ve hormonları sentezlemek için kullanılır.

AZOT DENGESİ

Protein metabolizmasının aktivitesinin dolaylı bir göstergesi nitrojen dengesidir. Azot dengesi, gıdalardan alınan azot miktarı ile vücuttan son metabolitler şeklinde atılan azot miktarı arasındaki farktır. Azot dengesi hesaplanırken proteinin yaklaşık %16 oranında nitrojen içermesi yani her 16 gr nitrojenin 100 gr proteine ​​karşılık gelmesi esas alınır.

• Verilen nitrojen miktarı ise eşittir tahsis edilen miktar hakkında konuşabiliriz nitrojen dengesi. Vücuttaki nitrojen dengesini korumak için günde en az 30-45 g hayvansal protein gereklidir ( fizyolojik minimum protein).
• Sağlanan nitrojen miktarının olduğu bir durum aşar vurgulanan denir pozitif nitrojen dengesi. Sağlanan nitrojen miktarının olduğu bir durum az tahsis denir negatif nitrojen dengesi.
• Sağlıklı bir insanda nitrojen dengesi en stabil metabolik göstergelerden biridir.Azot dengesi seviyesi, kişinin yaşam koşullarına, yapılan işin türüne, merkezi sinir sisteminin fonksiyonel durumuna ve yağ ve karbonhidrat miktarına bağlıdır. vücuda girmek.

KAUÇUK AŞINMA ORANI

Organ ve doku proteinlerinin sürekli yenilenmeye ihtiyacı vardır. Vücudun protein “fonunu” oluşturan 6 kg'lık proteinin yaklaşık 400 g'ı günlük olarak katabolizmaya maruz kalır ve eşdeğer miktarda yeni oluşan proteinlerle değiştirilmesi gerekir. Vücutta sürekli olarak parçalanan minimum protein miktarına denir. oranı giymek. 70 kg ağırlığındaki bir insanın protein kaybı günde 23 gramdır. Proteinin vücuda daha küçük miktarlarda alınması, vücudun plastik ve enerji ihtiyacını karşılamayan negatif nitrojen dengesine yol açar.

PROTEİNLERİN BİYOLOJİK DEĞERİ

Türün özgüllüğü ne olursa olsun, tüm farklı protein yapıları yalnızca 20 amino asit. Normal metabolizma için yalnızca kişinin aldığı protein miktarı değil, aynı zamanda niteliksel bileşimi, yani oranı da önemlidir. değiştirilebilir Ve gerekli amino asitler.

• Vazgeçilmez insan vücudunda sentezlenmeyen ancak aynı zamanda normal yaşam için kesinlikle gerekli olan 10 amino asittir. Bunlardan birinin bile yokluğu, nitrojen dengesinin olumsuz olmasına, vücut ağırlığının azalmasına ve yaşamla bağdaşmayan diğer rahatsızlıklara yol açar.
  • Gerekli amino asitleröyle valin, lösin, izolösin, treonin, metiyonin, fenilalanin, triptofan, sistein, koşullu olarak yeri doldurulamaz — arginin Ve histidin. Bir kişi tüm bu amino asitleri yalnızca yiyeceklerden alır.
• Esansiyel olmayan amino asitlerİnsan yaşamı için de gereklidirler, ancak vücudun kendisinde karbonhidrat ve lipitlerin metabolik ürünlerinden sentezlenebilirler. Bunlar şunları içerir: glikokol, alanin, sistein, glutamik ve aspartik asitler, tirozin, prolin, serin, glisin; şartlı olarak değiştirilebilir — arginin ve histidin.
• Tam bir esansiyel amino asit seti içeren proteinlere denir. tam teşekküllü ve maksimum biyolojik değere sahip ( et, balık, yumurta, havyar, süt, mantar, patates).
• En az bir esansiyel amino asit içermeyen veya yetersiz miktarda bulunan proteinlere denir. arızalı (bitkisel proteinler). Bu bakımdan aminoasit ihtiyacını karşılamak için en akılcı olanı, hayvansal proteinlerin ağırlıklı olduğu, çeşitli bir beslenmedir.
• Günlük gereksinim Bir yetişkindeki proteinlerde, 30 g hayvansal kökenli ve fiziksel aktivite sırasında - 130-150 g dahil olmak üzere 80-100 g protein vardır.Bu miktarlar ortalama olarak şuna karşılık gelir: proteinin fizyolojik optimumu- 1 kg vücut ağırlığı başına 1 g.
• Hayvansal protein besinlerin neredeyse tamamı vücudun kendi proteinlerine dönüştürülür. Vücut proteinlerinin sentezi bitkisel proteinler daha az verimlidir: hayvansal ve bitkisel proteinlerdeki esansiyel amino asitlerin dengesizliğinden dolayı dönüşüm katsayısı 0,6 - 0,7'dir.
• Bitki proteinlerini yerken, eylemler" minimum kural", buna göre kişinin kendi proteininin sentezi, gıdayla birlikte gelen esansiyel amino asitlere bağlıdır minimum miktar.

Bir yemek yedikten sonra, özellikle de protein miktarında bir artış oldu. Enerji değişimi ve ısı üretimi. Karışık gıda tüketildiğinde enerji metabolizması yaklaşık %6 oranında artar, proteinli beslenmeyle bu artış vücuda verilen tüm proteinin toplam enerji değerinin %30-40'ına ulaşabilir. Enerji metabolizmasındaki artış 1-2 saat sonra başlar, 3 saat sonra maksimuma ulaşır ve yemekten sonra 7-8 saat devam eder.

Hormonal düzenleme Protein metabolizması, bunların sentezi ve parçalanması arasında dinamik bir denge sağlar.

• Protein anabolizması Adenohipofiz hormonları tarafından kontrol edilir ( somatotropin), pankreas ( insülin), erkek gonadları ( androjen). Bu hormonların fazlalığıyla birlikte protein metabolizmasının anabolik fazındaki artış, büyümede ve kilo alımında artışla ifade edilir. Anabolik hormonların eksikliği çocuklarda büyüme geriliğine neden olur.
• Protein katabolizması tiroid hormonları tarafından düzenlenir ( tiroksin ve triiyodotironon), kortikal ( glikokortikoidler) ve beyin ( adrenalin) adrenal bezlerin maddeleri. Bu hormonların fazlalığı dokulardaki proteinlerin parçalanmasını arttırır, buna yorgunluk ve negatif nitrojen dengesi de eşlik eder. Hormon eksikliği, örneğin tiroid bezi, obeziteye eşlik eder.

Proteinler elbette vücudun yaşam süreçlerindeki en önemli bileşenlerden biridir. Ve en önemlisi, vücudun tüm organ ve dokularındaki hücrelerin ana bileşeni oldukları için insan beslenmesinde son derece önemli bir rol oynarlar. Sağlık ve Sosyal Kalkınma Bakanlığı'nın 2005 yılında hazırladığı yasa tasarısına göre “yeni tüketici sepetindeki beslenme kalitesini artırmak amacıyla hayvansal protein içeren ürünlerin hacminin artırılmasının önerilmesi boşuna değil” Aynı zamanda karbonhidrat içeren ürünlerin hacmini de azaltırken."

03/05/2014 tarihinde Moskova saatiyle 14:52'de yazılan 3367 numaralı mesaj silinmiştir.

# 1347 · 06/07/2013, Moskova saatiyle 12:37 · IP adresi kaydedildi ·

1. Vücuttaki metabolizmanın genel özellikleri.

2. Protein metabolizması.

3. Yağ metabolizması.

4. Karbonhidrat metabolizması.

AMAÇ: Vücuttaki genel metabolizma şemasını, proteinlerin, yağların, karbonhidratların metabolizmasını ve bu tür metabolizmaların patolojisinin belirtilerini sunmak.

1. Besin molekülleri vücuda girdikten sonra birçok farklı reaksiyona katılır. Bu reaksiyonlara ve yaşamın diğer kimyasal belirtilerine metabolizma veya metabolizma denir. Besinler yeni hücrelerin sentezi için hammadde olarak kullanılır veya oksitlenerek vücuda enerji verir.Bu enerjinin bir kısmı yeni doku bileşenlerinin sürekli inşası için gereklidir, diğeri hücre işleyişi sürecinde tüketilir: kas sırasında kasılma, sinir uyarılarının iletimi, hücresel ürünlerin salgılanması . Enerjinin geri kalanı ısı olarak açığa çıkar.

Metabolik süreçler anabolik ve katabolik olarak ikiye ayrılır. Anabolizma (asimilasyon) - basit maddelerin birbirleriyle birleşerek daha karmaşık maddeler oluşturduğu, enerji birikimine, yeni protoplazmanın inşasına ve büyümeye yol açan kimyasal süreçler. Katabolizma (disimilasyon), protoplazma yok edilirken ve maddeleri tüketilirken, enerjinin açığa çıkmasına yol açan karmaşık maddelerin parçalanmasıdır.

Metabolizmanın özü: 1) dış ortamdan çeşitli besinlerin vücuda girişi; 2) bunların yaşam sürecinde dokuların inşası için enerji ve malzeme kaynağı olarak asimilasyonu ve kullanılması; 3) salınımı Ortaya çıkan metabolik ürünleri dış ortama aktarır.

Metabolizmanın spesifik işlevleri: 1) enerjinin çevreden organik maddelerin kimyasal enerjisi şeklinde çıkarılması; 2) eksojen maddelerin yapı bloklarına dönüştürülmesi, yani hücrenin makromoleküler bileşenlerinin öncüleri; 3) proteinlerin, nükleik asitlerin toplanması ve bu bloklardan diğer hücresel bileşenler; 4) belirli bir hücrenin çeşitli spesifik işlevlerini yerine getirmek için gerekli olan biyomoleküllerin sentezi ve yok edilmesi.

2. Protein metabolizması - amino asitlerin değişimi ve bunların parçalanma ürünleri de dahil olmak üzere vücutta protein dönüşümünün bir dizi plastik ve enerjik süreci. Proteinler tüm hücresel yapıların temelidir ve yaşamın maddi taşıyıcılarıdır. Protein biyosentezi vücuttaki tüm yapısal elemanların büyümesini, gelişmesini ve kendini yenilemesini ve dolayısıyla işlevsel güvenilirliğini belirler. Bir yetişkinin günlük protein ihtiyacı (protein optimumu) 100-120 g'dır (enerji harcaması 3000 kcal/gündür). Vücudun 20 amino asidin tamamının belirli oran ve miktarda mevcut olması gerekir, aksi halde protein sentezlenemez. Proteini oluşturan birçok amino asit (valin, lösin, izolösin, lizin, metiyonin, treonin, fenilalanin, triptofan) vücutta sentezlenemez ve besinlerle (esansiyel amino asitler) sağlanması gerekir. Diğer amino asitler vücutta sentezlenebilir ve esansiyel olmayanlar olarak adlandırılır (histidin, glikokol, glisin, alanin, glutamik asit, prolin, hidroksiprolin, serin, tirozin, sistein, arginin).Proteinler biyolojik olarak tamamlanmış (tam bir protein ile) olarak ikiye ayrılır. tüm esansiyel amino asitlerden oluşan bir set) ve kusurlu (bir veya daha fazla esansiyel amino asitin yokluğunda).

Protein metabolizmasının ana aşamaları: 1) gıda proteinlerinin enzimatik olarak amino asitlere parçalanması ve ikincisinin emilmesi; 2) amino asitlerin dönüşümü; 3) proteinlerin biyosentezi; 4) proteinlerin parçalanması; 5) amino asit parçalanmasının son ürünlerinin oluşumu.

İnce bağırsağın mukoza villusunun kan kılcal damarları tarafından emilen amino asitler, hemen kullanıldıkları veya küçük bir rezerv olarak tutuldukları portal ven yoluyla akışa girerler. Bazı amino asitler kanda kalır ve vücudun diğer hücrelerine girerek yeni proteinlere dahil olurlar. Vücut proteinleri sürekli olarak parçalanır ve yeniden sentezlenir (vücuttaki toplam proteinin yenilenme süresi 80 gündür). Gıda, hücresel proteinlerin sentezi için gerekenden daha fazla amino asit içeriyorsa, karaciğer enzimleri NH2 amino gruplarını onlardan ayırır; deaminasyon yapın. Ayrılan amino gruplarını CO2 ile birleştiren diğer enzimler, onlardan kan yoluyla böbreklere taşınan ve idrarla atılan üre oluşturur. Proteinler depolarda birikmez, dolayısıyla vücudun karbonhidrat ve yağ rezervlerini tükettikten sonra kullandığı proteinler yedek proteinler değil, enzimler ve hücrelerin yapısal proteinleridir.

Vücuttaki protein metabolizması bozuklukları niceliksel ve niteliksel olabilir. Protein metabolizmasındaki kantitatif değişiklikler nitrojen dengesiyle değerlendirilir; vücuda besinle giren ve ondan atılan azot miktarının oranına göre. Normalde yeterli beslenen bir yetişkinde vücuda verilen nitrojen miktarı, vücuttan atılan nitrojen miktarına eşittir (nitrojen dengesi). Azot alımı atılımını aştığında pozitif nitrojen dengesinden söz ederiz ve vücutta nitrojen tutulumu meydana gelir. Vücudun büyüme döneminde, hamilelikte, iyileşme döneminde görülür. Vücuttan atılan nitrojen miktarı alınan miktarı aştığında negatif nitrojen dengesinden söz ederler. gıdadaki protein içeriği (protein açlığı).

3. Yağ metabolizması - vücuttaki lipitleri (yağları) dönüştürmek için bir dizi süreç. Yağlar enerji ve plastik maddelerdir; hücre zarının ve sitoplazmasının bir parçasıdır. Yağın bir kısmı rezerv şeklinde birikir (vücut ağırlığının %10-30'u). Yağların büyük kısmı nötr lipitlerdir (oleik, palmitik, stearik ve diğer yüksek yağ asitlerinin trigliseritleri). Bir yetişkin için günlük yağ ihtiyacı 70-100 g'dır.Yağların biyolojik değeri, yaşam için gerekli olan bazı doymamış yağ asitlerinin (linoleik, linolenik, araşidonik) esansiyel olması (günlük gereksinim 10-12 g) ile belirlenir. ) ve insan vücudunda diğer yağ asitlerinden oluşturulamaz, bu nedenle gıdalarla (bitkisel ve hayvansal yağlar) beslenmeleri gerekir.

Yağ metabolizmasının ana aşamaları: 1) gastrointestinal sistemdeki gıda yağlarının gliserol ve yağ asitlerine enzimatik parçalanması ve ikincisinin ince bağırsakta emilmesi; 2) bağırsak mukozasında ve karaciğerde lipoproteinlerin oluşumu ve bunların kanda taşınması; 3) bu bileşiklerin hücre zarlarının yüzeyinde lipoprotein lipaz enzimi tarafından hidrolizi, yağ asitlerinin ve gliserolün kullanıldıkları hücrelere emilmesi Organ ve doku hücrelerinin kendi lipitlerini sentezlemek. Sentezden sonra lipitler oksidasyona uğrayarak enerji açığa çıkarabilir ve sonuçta karbondioksit ve suya dönüşebilir (100 g yağ, oksidasyon sonrasında 118 g su verir). Yağ glikojene dönüştürülebilir ve daha sonra karbonhidrat metabolizmasına benzer oksidatif işlemlere tabi tutulabilir. Aşırı yağ olduğunda, deri altı dokuda, omentumda ve bazı iç organların çevresinde rezerv olarak birikir.

Yağ bakımından zengin gıdalarda belli miktarda lipoidler (yağ benzeri maddeler) - fosfatidler ve steroller - devreye girer. Fosfatidler vücudun hücre zarlarını sentezlemesi için gereklidir; bunlar nükleer maddenin ve hücrelerin sitoplazmasının bir parçasıdır. Sinir dokusu özellikle fosfatidler açısından zengindir. Sterollerin ana temsilcisi kolesteroldür. Aynı zamanda hücre zarlarının bir parçasıdır ve adrenal korteks hormonlarının, gonadların, D vitamininin ve safra asitlerinin öncüsüdür. Kolesterol, kırmızı kan hücrelerinin hemolize karşı direncini arttırır ve sinir hücreleri için yalıtkan görevi görerek sinir uyarılarının iletilmesini sağlar. Kan plazmasındaki normal kolesterol içeriği 3,11-6,47 mmol/l'dir.

4. Karbonhidrat metabolizması - vücuttaki karbonhidratları dönüştürmek için bir dizi süreç. Karbonhidratlar doğrudan kullanım için enerji kaynaklarıdır (glikoz) veya bir enerji deposu (glikojen) oluştururlar ve hücresel yapıları oluşturmak için kullanılan karmaşık bileşiklerin (nükleoproteinler, glikoproteinler) bileşenleridir.Günlük gereksinim 400-500 g'dır.

Karbonhidrat metabolizmasının ana aşamaları: 1) gıda karbonhidratlarının gastrointestinal kanalda parçalanması ve monosakaritlerin ince bağırsakta emilmesi; 2) glikozun karaciğerde ve kaslarda glikojen formunda birikmesi veya enerji amaçlı doğrudan kullanımı; 3) karaciğerde glikojenin parçalanması ve azaldıkça glikozun kana girişi (glikojen mobilizasyonu); 4) ara ürünlerden (pirüvik ve laktik asitler) ve karbonhidrat olmayan öncüllerden glikoz sentezi; 5) glikozun glikoza dönüştürülmesi yağ asitleri; 6) glikozun karbondioksit ve su oluşturacak şekilde oksidasyonu.

Karbonhidratlar sindirim kanalında glikoz, fruktoz ve galaktoz formunda emilir. Portal ven yoluyla fruktoz ve galaktozun glikojen formunda biriken glikoza dönüştürüldüğü karaciğere giderler. Karaciğerde glikozdan glikojen sentezi sürecine glikojenez denir (karaciğer, glikojen formunda 150-200 g karbonhidrat içerir). Glikozun bir kısmı genel kan dolaşımına girer ve ana enerji malzemesi olarak ve karmaşık bileşiklerin (glikoproteinler, nükleoproteinler) bir bileşeni olarak kullanılarak vücuda dağıtılır.

Glikoz kanın sabit bir bileşenidir (biyolojik sabit). Kandaki normal glikoz düzeyi 4,44-6,67 mmol/l olup, içeriği 8,34-10 mmol/l'ye çıktığında (hiperglisemi) eser miktarda idrarla atılır. Kandaki şeker miktarı 3,89 mmol/l'ye düştüğünde (hipoglisemi) açlık hissi, 3,22 mmol/l'nin altına düştüğünde ise kasılma, sayıklama ve bilinç kaybı (koma) ortaya çıkar. meydana gelmek. Glikoz enerji üretmek için hücrelerde oksitlendiğinde, sonunda karbondioksit ve suya dönüşür. Karaciğerde glikojenin glikoza parçalanması glikojenolizdir. Karbonhidratların parçalanma ürünlerinden veya yağ ve proteinlerin parçalanma ürünlerinden biyosentezi - glikoneogenez. Oksijen yokluğunda karbonhidratların ATP'de enerji birikmesiyle parçalanması ve laktik ve piruvik asitlerin oluşması glikolizdir.

Glikoz arzı ihtiyacı aştığında karaciğer, glikozu yağ depolarında depolanan ve gelecekte enerji kaynağı olarak kullanılabilen yağa dönüştürür. Normal karbonhidrat metabolizmasının bozulması, kan şekerindeki artışla kendini gösterir. Diyabette, karbonhidrat metabolizmasında derin bir bozulma ile ilişkili sürekli hiperglisemi ve glikozüri gözlenir. Hastalık pankreasın endokrin fonksiyonunun yetersizliğinden kaynaklanmaktadır. Vücutta insülin eksikliği veya yokluğu nedeniyle dokuların glikozu kullanma yeteneği bozulur ve idrarla atılır.

Proteinler vücut tarafından ancak sindirim kanalındaki amino asitlerin emilmesi yoluyla emilir. Deri altına veya doğrudan kana enjekte edilen protein vücutta koruyucu bir reaksiyona neden olur. Amino asitlerden ve bunların bileşiklerinden (polipeptitler) proteinlerin sentezi, yaşam boyunca enzimlerin katılımıyla vücut hücrelerinde meydana gelir. Çocukluk ve ergenlik döneminde proteinler vücutta tutulur; Proteinlerin bu gecikmesi veya tutulması organizmanın büyümesini ve gelişmesini belirler.

Bir yetişkinde proteinler sürekli yenilenir; 2-3 gün içinde tüm proteinlerin yaklaşık yarısı yok edilir ve aynı miktar, besinlerle sağlanan amino asitlerin yanı sıra proteinlerin parçalanması (yeniden sentez) sırasında oluşan amino asitlerden de sentezlenir. Kullanılmayan amino asitler, amonyak moleküllerinin ortadan kaldırılması (deaminasyon) ve enerjinin açığa çıkmasıyla karaciğer ve böbreklerde parçalanır. Karaciğerde amonyak, vücuttan idrarla atılan üreye sentezlenir. Amino asit molekülünün nitrojen içermeyen geri kalanı glikoza dönüştürülür, glikoz parçalanır ve enerji açığa çıkar. Ürenin yanı sıra proteinler de ürik asit, kreatin, kreatinin, kolin, histamin ve diğer maddelere parçalanır.

Proteinlerdeki nitrojen içeriği ağırlıklarının ortalama %16'sıdır. Dolayısıyla vücuda gıdayla giren azot miktarı 6,25 ile çarpılarak gıdanın içerdiği protein miktarı belirlenebilir. Dışkı, idrar ve terdeki nitrojen miktarını 6,25 ile çarparak, yıkımdan sonra vücuttan parçalanma ürünleri şeklinde atılan protein miktarını belirleyebilirsiniz. Her iki nitrojen miktarının karşılaştırılması, vücudun nitrojen dengesini veya vücuda giren protein miktarının vücuttan atılan protein miktarına oranını belirlemenizi sağlar. Her iki nitrojen miktarı da birbirine eşit olduğunda, bir yetişkinin karakteristik özelliği olan nitrojen dengesi oluşur. Bir yetişkindeki nitrojen dengesi, proteinin, gıdalardan alımında bir artış olsa bile, parçalanmasına ve deaminasyondan sonra karbonhidratlara ve yağlara dönüştürülmesine veya dışkı, idrar ve ter yoluyla vücuttan atılmasına bağlıdır. artık ürünler şeklindedir. Yetişkin vücudunda protein rezervleri oluşturulmaz.

Büyüyen bir vücutta protein tutulması meydana geldiğinden ve protein alımı tüketiminden fazla olduğundan, çocukların pozitif bir nitrojen dengesi vardır.

Oruç sırasında, protein alımındaki azalmanın bir sonucu olarak ve artan protein parçalanması nedeniyle vücut yüksek dozda iyonlaştırıcı radyasyona maruz kaldığında, negatif bir nitrojen dengesi oluşur, yani protein tüketimi, alımından daha fazladır.

Hayvansal ve bitkisel kökenli proteinler. Et, yumurta ve sütte bulunan hayvansal proteinler, protein sentezi ve vücut büyümesi için gerekli tüm amino asitleri içerir: lizin, tirozin, triptofan, lösin, izolösin, histidin, arginin, valin, metionin, fenilalanin, glisin, alanin, serin, sistin, sistein, treonin, asparajin, aspartik asit, glutamik asit, glutamin. Vücuttaki amino asitlerden hormonlar ve enzimler oluşur. Protein sentezi için gerekli tüm amino asitleri içeren proteinlere tam denir. Proteinin biyolojik değeri, 100 g gıda proteininden oluşan miktarına göre belirlenir. Hayvansal proteinler bitkisel proteinlerden yaklaşık 1,5 kat daha eksiksizdir ancak triptofan ve tirozin içermeyen jelatin gibi bazı hayvansal proteinler eksiktir.

Çavdar ekmeği, patates, mısır, maya, arpa ve diğer bitkisel ürünlerde bulunan bitkisel kökenli proteinler, vücutta sentezlenemeyen bir veya daha fazla amino asitten yoksun oldukları veya çok az sayıda bulundukları için tam olarak kabul edilemez. Örneğin buğday ve arpanın lizin oranı düşüktür, mısırın ise lizin ve triptofan oranı düşüktür. Bitkisel proteinlerde lisin, triptofan ve metiyonin eksiktir. Bazı amino asitler birbirinin yerini alabilir; örneğin fenilalanin, tirozinin yerini alır. Ancak proteinlerde bulunan 20 doğal amino asitten 10'u vücutta sentezlenemez: valin, lösin, izolösin, treonin, fenilalanin, lizin, metiyonin, histidin, arginin ve triptofan. Bu 10 amino asitten herhangi birinin yokluğu sağlığa zararlıdır. Örneğin lizin, sistin ve valin kalp aktivitesini uyarır. Yiyeceklerdeki düşük sistin içeriği saç büyümesini geciktirir ve kan şekerini artırır. Tam beslenme için, üç eksik amino asitten oluşan bir konsantre tavsiye edilir: ağırlıkça eşit miktarda morina balığı ve tam yağlı sütten elde edilen mayasız kalsine süzme peynir içeren lizin, metiyonin ve triptofan - belip.

Günlük protein ihtiyacı. Vücuda yeterli miktarda yağ ve karbonhidrat verilmesi koşuluyla, bir yetişkinin günde ihtiyaç duyduğu toplam protein miktarı, esas olarak gerçekleştirilen fiziksel işin niteliğine ve dış sıcaklığa bağlıdır. Ortalama olarak, bir yetişkin için, karışık gıda için günlük protein gereksinimi, vücut ağırlığının kg'ı başına g cinsindendir: hafif fiziksel işler için 1-1,5, orta dereceli işler için 2, ağır fiziksel işler için ve uzun süreli soğuk koşullar için 3-3,5. Günlük protein alımının daha da arttırılması sinir sistemi, karaciğer ve böbrek fonksiyonlarını bozduğu için pratik değildir. Proteinler günlük kalori alımınızın yaklaşık %14'ünü oluşturmalıdır.

Metabolizma ve enerji- bu, canlı bir yapıyı yeniden üretmeyi amaçlayan, canlı bedenlerdeki bir dizi madde ve enerji dönüşümü ve organizma ile çevre arasında madde ve enerji alışverişidir. Canlıyı cansızdan ayıran temel özellik budur. Tüm organizmalar çevreyle madde, enerji ve bilgi alışverişinde bulunur.

Yönteme bağlı olarak karbonhidrat almak ikiye ayrılır:

ben Ototrofik- Karbondioksiti, organik bileşikleri sentezleyebilecekleri bir karbonhidrat kaynağı olarak kullanırlar.

ben Heterotrofik- başkalarının pahasına beslenmek. Glikoz gibi karmaşık organik bileşikler formundaki karbonhidratları elde ederek yaşarlar.

Tüketilen enerjinin türüne göre:

ben Fototrofik- Güneş ışığının enerjisini kullanın. Mavi-yeşil algler, yeşil bitki hücreleri, fotosit bakterileri.

ben Kemotrofik- redoks işlemleri sırasında açığa çıkan kimyasal enerjiyle yaşayan hücreler.

Vurgulamak gelenekseldir ara değişim- Sindirilen maddelerin kana girdiği andan son ürünlerin salınmasına kadar vücuttaki maddelerin ve enerjinin dönüşümü. Katabolizma - disimilasyon ve anabolizma - asimilasyon olmak üzere 2 süreçten oluşur.

Katabolizma- Büyük moleküllerin oksidasyon yoluyla parçalanması, süreç kimyasal bağlarda bulunan enerjinin açığa çıkmasıyla gerçekleşir. Bu enerji ATP'de depolanır.

Anabolizma- Büyük moleküler hücresel elementlerin daha basit bileşiklerinden enzimatik sentez. Polisakkaritlerin, proteinlerin, nükleik asitlerin ve lipitlerin oluşumu meydana gelir. Anabolik süreçler enerjinin emilmesiyle gerçekleşir.

Anabolizma ve katabolizma süreçleri birbiriyle yakından ilişkilidir ve belirli aşamalardan geçer.

Katabolik süreçler.

1. aşama- Büyük organik moleküller belirli yapısal bloklara ayrılır. Polisakkaritler peptozlara ve heksozlara, proteinler amino asitlere, yağlar gliserol ve yağ asitlerine ve kolesterole parçalanır. Nükleik asitlerden nükleotidlere ve nükleotidlere.

2. aşama katabolizma - daha basit moleküllerin oluşumuyla karakterize edilir, sayıları azalır ve asıl nokta, farklı maddelerin metabolizmasında ortak olan ürünlerin oluşmasıdır. Bunlar farklı değişim yollarını birbirine bağlayan merkez istasyonlarıdır. Fumarat, süksinat, piruvat, asetil-CoA, alfa-ketoglutarat.

3. aşama- bu bileşikler trikarboksilik asit döngüsünde gerçekleştirilen terminal oksidasyon işlemlerine girerler. Nihai ayrışmadan karbondioksit ve suya dönüşür.

Anabolizma süreçleri de üç aşamada gerçekleşir.

Anabolizmanın 1. aşaması katabolizmanın üçüncü aşaması olarak kabul edilebilir. Protein sentezinin başlangıç ​​ürünleri alfa-keto asitlerdir. Amino asitlerin oluşumu için de gereklidirler çünkü. bir sonraki aşamada alfa-keto asitlere amino grupları eklenir. Aminasyon ve transaminasyon reaksiyonlarında alfa-keto asitlerin amino asitlere dönüşümünü teşvik etmeleridir. Daha sonra proteinin polipeptit zincirleri sentezlenir.

Metabolizmanın 3 temel anlamı vardır:

1. Plastik - organik bileşiklerin sentezi - proteinler, karbonhidratlar, lipitler, hücresel bileşenler.
2. Enerji değeri - enerji çevreden çıkarılır ve yüksek enerjili bileşiklerin enerjisine dönüştürülür.
3. Nötralize edici değer. Maddelerin parçalanma ürünleri nötralize edilir ve uzaklaştırılır. Metabolizma kimyasal üretim gibidir ve her şey kimyasaldır. Fabrikalar çevreyi kirleten yan ürünler üretmektedir.

Çalışma yöntemleri ikiye ayrılır:

l Metabolizma - ana yöntem bir denge kurma yöntemidir. Gıda, ürünler ve boşaltım ürünleri ile vücuda giren maddelerin oranına göre. Besin içeriği tablolardan belirlenebilir - ne kadar protein, yağ ve karbonhidrat. Veya besin içeriği deneysel olarak belirlenebilir. Protein, üretilen nitrojen miktarına göre belirlenebilir. Yağ içeriği - yağ eter ile ekstrakte edilir ve karbonhidratlar kolorimetrik olarak belirlenir. Parçalanmanın son ürünleri karbondioksit ve sudur ve proteinler içeren ürünler verir, ancak bunlar vücuttan idrarla atılır.

l Enerji değişimi

Protein metabolizması.

Proteinler vücut için özellikle önemlidir. İki işlevleri vardır:

1. Plastik - tüm maddelerin bir parçasıdır,
2. Enerji - 1 g protein 4,0 kcal (16,7 kJ), 1 kcal = 4,1185 kJ verir.

Günlük tüketim oranları farklı ülkelerde farklılık göstermektedir: Rusya'da 1-1,5 g/kg, ABD'de 0,5-0,8 g/kg. 1 ila 4 yaş arası çocuklar için, çocuk büyüdükçe 4 g/kg.

Vücut proteini iki kaynaktan alır:

• Eksojen protein - gıda proteini - 75-120 g/gün
• Endojen protein - salgı proteinleri, bağırsak epitelyal proteinleri - 30 - 40 g/gün.

Bu kaynaklar, proteinin amino asitlere parçalanacağı sindirim sistemine girmesini sağlar. Amino asitlerin parçalanması karaciğerde meydana gelir - deaminasyon, transaminasyon, bir amino asit bir grubu kaybedip amonyak, amonyum veya üreye dönüştüğünde ve bu ürünler vücuttan atılır.

Proteinin özelliği 20 amino asitten oluşmasıdır. Amino asitler değiştirilebilir ve yeri doldurulamaz olabilir (vücutta sentezlenemez - triptofan, lisin, lösin, valin, izolösin, treonin, metiyonin, fenilalanin, histidin ve arginin). Tam proteinler esansiyel amino asitleri içerir. Eksik proteinler tüm esansiyel amino asitleri içermez.

Proteinin biyolojik değeri- Gıdadan alınan 100 g proteinden oluşan, belirli bir organizmaya özgü protein miktarını ifade eder. Süt - 100, mısır - 30, buğday ekmeği - 40.

Proteinin parçalanması sırasında bağırsakta oluşan amino asitler emilim süreçlerine girer ve amino asitler için sodyuma bağımlı spesifik taşıyıcılar vardır. Bu kompleks membrandan geçer. Amino asitler kana girecek ve sodyum, sodyum gradyanını koruyan sodyum-potasyum ATPazına (pompa) gidecek. Bu tür taşımaya ikincil aktif taşıma denir. Amino asitlerin L-izomerleri D'ye göre daha kolay nüfuz eder. Amino asitlerin taşınması molekülün yapısından etkilenir. Arginin, metiyonin ve lösin kolayca geçer. Fenilalanin daha yavaş nüfuz eder. Alanin ve serin çok zayıf bir şekilde emilir. Bazı amino asitler diğerlerinin geçişini kolaylaştırabilir. Örneğin glisin ve metiyonin birbirlerinin yolculuğunu kolaylaştırır.

Parçalanma karaciğerde gerçekleşir. Ayrışmanın ana yolu, azotlu bir kalıntının oluştuğu ve azotlu bileşiklerin oluştuğu deaminasyondur. Azotlu kalıntılar olmadan karbonhidratlara ve yağlara dönüştürülerek enerji üretiminde kullanılabilirler. Azot bileşikleri idrarla uzaklaştırılır. İkinci yol transaminasyondur. Transaminazların katılımıyla oluşur. Hücreler hasar gördüğünde transaminazlar kan plazmasına geçebilir. Hepatit ve kalp krizi ile kandaki transaminazların içeriği artar. Bu bir teşhis işaretidir.

Azot dengesi yöntemi.

Azotun yedekte depolanması mümkün değildir. Kandaki amino asitlerin temini% 35-65 mg'dır. Minimum (1 kg ağırlık başına 1 g) kavramı vardır. Proteindeki azot kesin olarak tanımlanmış oranlarda bulunur - 6,25 g proteinde 1 g azot bulunur. Azot dengesini belirlemek için yiyeceklerden alınan protein miktarını bilmeniz gerekir. Proteinin bir kısmı transit olarak gastrointestinal sistemden geçecektir. Dışkı nitrojenini belirlemek gereklidir. Gıda nitrojeni ile dışkı nitrojeni arasındaki farka dayanarak sindirilmiş proteinin nitrojenini belirleyeceğiz; kana giren ve değişim reaksiyonuna giren. Parçalanan protein idrar nitrojeni ile değerlendirilir. Azot dengesi asimile edilmiş ve ayrıştırılmış arasında değerlendirilir:

Azot dengesi durumu:

l A-B=C - yeterli diyet protein alımına sahip sağlıklı bir yetişkinde nitrojen dengesi. Korumak için kilo başına 1 gr protein tüketmeniz gerekir. Ancak bu denge istikrarlı olmayabilir; stres, fiziksel çalışma, ciddi hastalıklar.

l Optimum protein - 1,5 kg vücut. Diyetinizi temel almanız gereken şey budur.

l A-B>C - pozitif nitrojen dengesi. Bu durum büyüyen bir organizmada tipiktir. Protein vücutta tutulur ve büyüme süreçlerine harcanır. Bu, antrenman sırasındaki bir durum olabilir - kas kütlesinde artış. Hamilelik sırasında hastalıktan sonra vücudun iyileşme süreci.

ben A-B<С. Распад преобладает над усвоением - отрицательный азотистый баланс - в старческом возрасте, пр белковом голодании или употреблении не полноценных белков и при тяжелых заболеваниях, сопровождающихся распадом ткани.

Karbonhidrat metabolizması.

Bir kişi karbonhidratları üç şekilde alır. Bu:

1. Sükroz disakkarit
2. Laktoz disakkarit
3. Polisakkaritler
   • Düz zincirli amiloz
   • Aminopeptin - dallanmış zincir
   • Selüloz - bitkisel ürünlerle birlikte. Ama onu parçalayacak bir enzim yok

Günlük karbonhidrat alımı 250 ila 800,7 g/kg/gün arasında değişmektedir. Glikozun enerji değeri 1g, glikoz - 3,75 kcal'dir. veya 15,7 kJ.

Sindirim sisteminde karbonhidratlar monosakkaritlere parçalanır ve bunlar emilir. İlk parçalanma tükürük amilazı tarafından gerçekleştirilir. Ana sindirim ince bağırsakta gerçekleşir. Pankreas amilazı karbonhidratları oligosakkaritlere parçalar. Ayrıca ince bağırsakta karbonhidrat enzimleri tarafından monosakkaritlere parçalanırlar. 4 enzim vardır - maltaz, izomaltaz, laktaz ve sükraz.

Son parçalanma ürünleri fruktoz, glikoz ve galaktozdur. Galaktoz ve fruktoz, H ve OH gruplarının pozisyonunda glikozdan farklıdır. Emilim, sodyuma bağlı ikincil bir taşımadır. Karbonhidrat taşıyıcıları glikoz ve 2 sodyum iyonunu bağlar ve bu kompleks, sodyum konsantrasyonları ve yüklerindeki farklılık nedeniyle hücreye geçer. Fruktoz kolaylaştırılmış difüzyonla nüfuz eder. Ayrıca epitel hücrelerinin içinde fruktoz, glikoz ve laktik asite dönüştürülür. Bu, glikozun üstesinden gelmek için bir eğimi korur. Bağırsaklar günde 5 kg'a kadar karbonhidrat emebilir. Emilim süreci bozulursa, ozmotik basınç değişir (artır), su bağırsak lümenine girer - ishal. Karbonhidratlar fermantasyona uğrayarak gaz üretirler. Hidrojen, metan ve karbondioksit. Mukoza zarını tahriş ederler. Bağırsak epitelinin zarında süt şekerini parçalayan laktaz eksikliği vardır. Çocuklar için çok ciddi bir durum. Laktaz yoksa bağırsaklarda sorun var demektir.

Monosakkaritleri vücutta kullanma yolları.

Kana karışırlar ve normal içeriği 3,3-6,1 mmol/l veya %70-120 mg olan kan şekeri oluştururlar. Daha sonra karaciğere girerler ve glikojen formunda depolanırlar. Kas glikojenine dönüştürülerek kas kasılmasında kullanılabilir. Karbonhidratlar yağa dönüştürülerek çiftlik hayvanlarının beslenmesinde kullanılan yağ depolarında depolanabilir. Karbonhidratlar NH2 eklenmesiyle amino asitlere dönüştürülebilir. Enerji kaynağı olarak hizmet ederler. Glikolipitlerin, glikoproteinlerin sentezi için. Kan şekeri seviyesinin korunması, pankreas hormonları nedeniyle oluşur - insülin (glikojen birikmesini teşvik eder), glukagon - kandaki glikoz seviyesi azaldığında ortaya çıkar, karaciğerde glikojenin parçalanmasını teşvik eder. Şeker içeriği adrenalini artırır - glikojenin parçalanmasını artırır. Glukokortikoidler - glukoneogenez süreçlerini uyarır. Tiroksin (tiroid bezi) Bağırsaklarda glikozun emilimini arttırır.

Yağ metabolizması.

Erkek -%12-18, %20'nin üzerinde - obezite, kadın %18-24, %25'in üzerinde - obezite.

Günlük yağ tüketimi 25 ila 160 g arasındadır veya 1 kg ağırlık başına 1 g yağdır. 1 g yağın enerji değeri 9,0 kcal veya 37,7 kJ'dir.

Vücuttaki yağların dönüşüm aşamaları.

1. Emülsifikasyon (0,5-1 mikron büyüklüğünde damlacıkların oluşması)
2. Lipazlar tarafından gliserol ve yağ asitlerine parçalanma
3. Gliserol, yağ asitleri, safra tuzları, lesitin, kolesterol, yağda çözünen A, D, E, K vitaminlerini içeren miseller (4-6 nm çapında) oluşumu
4. Misellerin enterositlere emilmesi.
5. Daha sonra trigliseriller - %86, kolesterol - %3, fosfolipitler - %9, proteinler -%2, vitaminler içeren şilomikronların (çapı 100 nm'ye kadar) oluşumu gelir.
6. Lipoprotein lipaz enzimi ve koenzim heparinin katılımıyla kandan şilomikronların ekstraksiyonu.
7. Yağ hücrelerinde enojen yağların parçalanması, adrenalin, norepinefrin, ACTH, tiroid uyarıcı hormon, luteotropik hormon, vazopressin ve serotonin tarafından aktive edilen hormona bağımlı lipazın etkisi altında meydana gelir.
8. insülin prostaglanin E tarafından inhibe edilir.

Düşük yoğunluklu lipoprotein kompleksleri kan damarlarının duvarına çok kolay nüfuz ederek ateroskleroza yol açar. Yüksek yoğunluklu lipoproteinler - aterosklerozun daha az gelişimi vardır. Yüksek yoğunluklu lipoproteinler şu durumlarda artar:

• düzenli fiziksel aktivite
• sigara içmeyenler için.

Doymamış yağ asitlerinden (arakidonik, linoleik ve linolenik) oluşan maddeler 20 karbonhidrat atomu içerir:

1. Prostaglandinler
2. Lökotrienler
3. Prostasiklin
4. Tromboksan A2 ve B2
5. Lipoksin A ve B.

Lökotrienler alerjik ve inflamatuar reaksiyonların aracılarıdır. Bronşların daralmasına, arteriyollerin daralmasına, damar geçirgenliğinin artmasına ve iltihap bölgesine nötrofil ve eozinofillerin salınmasına neden olurlar.

Lipoksin A - mikro dolaşım damarlarını genişletir, hem lipoksin A hem de B, T öldürücülerin sitotoksik etkisini engeller.

Enerji alışverişi.

Biyolojik süreçlerin tüm tezahürleri E'nin dönüşümü ile ilişkilidir. Enerji süreçlerinin incelenmesi bize sürecin gidişatı hakkında bir fikir verir. Besinlerden enerji alarak makroerjik enerji (mekanik, elektrik, termal ve diğer enerjiler) elde ederiz. Bu E sayesinde enerjinin% 20'sinin harcandığı ve geri kalanının doku enerjisi olduğu harici işler yapabiliyoruz. Alınan ve verilen enerji arasındaki ilişkiye denge halindeki enerji dengesi denir. E'nin vücutta depolanması enerjinin %1'ini geçmez. Enerji dengesinin incelenmesi teorik (E'nin korunumu yasasının canlı sistemlere uygulanabilirliği) ve pratik öneme sahiptir (diyetin doğru bileşimini bilimsel olarak doğrulamayı mümkün kılar).

Besinlerin enerji değeri kolorimetrik yöntemle belirlenir, yani. maddelerin bir kolorimetrede yanması. Kolorimetrik katsayılar belirlendi:

Proteinler – 5,7 kcal/g

Karbonhidratlar – 3,75 kcal/g

Yağlar – 9,0 kcal/g.

Vücutta oksidatif olarak ayrışır, ancak karbondioksit ve suya (vücuda girdiğinde) dönüşür.

Hess kuralı (1836):

Bir dizi ardışık reaksiyonla gelişen kimyasal bir işlemin termal etkisi, ara aşamalara bağlı değildir, yalnızca reaksiyona katılan maddelerin başlangıç ​​ve son durumları tarafından belirlenir.

Vücutta 1 gr protein 4 kcal/g verir. Emilen maddelerin gram sayısını bilerek enerji dengesini hesaplayabiliriz. Tüketimi E belirlemek için, toplam termal enerji miktarının belirlenmesine dayanan doğrudan bir kolorimetri yöntemi önerildi. Kolorimetreler aynı zamanda insanlar için de tasarlanmıştır. Bunlar, bir kişiyi yerleştirebileceğiniz ve enerji salınımını inceleyebileceğiniz özel odalardır.

Doğrudan kolorimetri yöntemi yüksek doğruluğa sahiptir. Bu yöntem oldukça emek yoğundur. Bu yöntem, farklı iş türleri sırasında enerji metabolizmasının incelenmesine izin vermez. Pratik anlamda, enerji çalışması şu yöntemi kullanır: dolaylı kolorimetri. Bu yöntem, vücudun enerji tüketiminin, tüketilen oksijen ve salınan karbondioksit miktarına göre dolaylı olarak belirlenmesine dayanmaktadır.

Glikoz oksidasyon reaksiyonu:

C6H12O6 + 6O2= 6CO2 + 6H2O + E,

E = 2827 kJ veya 675 kcal/mol, 1 mol glikoz = 180 g. 1 g glikoz oksitlendiğinde 15,7 kJ veya 3,75 kcal/g açığa çıkacaktır.

Neyin oksidasyona maruz kaldığını belirlemek için bir tanım önerilmiştir. solunum katsayısı- Salınan karbondioksitin emilen oksijen miktarına oranı. Karbonhidratların solunum katsayısı 1 olacaktır.

Yağın oksidasyonu - tripalmitin:

2С51H98O6 + 145 O2= 102 CO2 + 98 H2O,

Dolayısıyla DC=102 CO2:145O2=0,7

Glikoz oksidasyonu durumunda, su için oksijen, glikozun molekül içi oksijeninden elde edilir ve ortaya çıkan oksijen, CO2'ye gider. Yağlarda molekül içi oksijen çok az olduğundan yalnızca CO2'ye değil aynı zamanda suya da gider.

Solunum katsayısının belirlenmesi, hangi ürünlerin oksidasyona maruz kaldığını belirlememizi sağlar.

Dolaylı kolorimetri yöntemi için başka bir gösterge kullanılır - oksijenin kalori eşdeğeri- Bir litre oksijen emildiğinde oksidatif süreçte açığa çıkan enerji miktarı.

1 mol O2 = 22,4 L ve 6 mol O2 134,4 L hacim kaplar

KE (O2) = 2827 kJ: 134,4 l = 21,2 kJ/l

Oksijenin kalorik eşdeğeri solunum katsayısına bağlı olacaktır.

Solunum katsayısı 0,01 azaldığında oksijenin kalori eşdeğeri 12 küçük kalori kadar azalır.

E= x V(O2) l/dak cinsinden,

burada n, solunum katsayısının farklı olduğu yüzde birlik sayıdır DC yüzde 1 değiştiğinde, O2'nin EC'si 12 cal değişir. Dolaylı kolorimetri yöntemi vücuttaki enerji çalışmasına yaklaşmayı mümkün kılar.

Solunum katsayısı bazen 1'den büyük olabilir. Bu, kas çalışması yapıldıktan sonra iyileşme döneminde meydana gelir. Bunun nedeni, egzersiz sırasında laktik asidin kaslarda birikmesi ve yük durduktan sonra laktik asidin karbondioksiti bikarbonattan uzaklaştırmaya başlamasıdır. Salınan karbondioksit miktarı, emilen oksijen miktarından daha fazla olabilir.

Karbonhidratlar yağlara dönüştürüldüğünde solunum katsayısı da 1'den büyük olabilir. Yağlar molekül oluşturmak için daha az oksijene ihtiyaç duyar. Oksijenin bir kısmı oksidasyon işlemlerinde kullanılır.

Enerji değişimini incelerken, şunu ayırt ederler: bazal ve genel enerji metabolizması.

Altında ana uyanık bir organizmanın fiziksel ve duygusal dinlenme koşullarında, vücut fonksiyonlarının mümkün olan maksimum sınırlamasıyla (uyanma anı) enerji metabolizmasının miktarı olarak anlaşılmaktadır. Bu durumdaki enerji maliyetleri hücredeki oksidatif süreçlerin sürdürülmesiyle ilişkilidir. Enerji, sürekli çalışan organların (böbrekler, karaciğer, kalp, solunum kasları) aktivitesine harcanır ve minimum kas tonusunu korur. Bazal metabolizma şu koşullar altında incelenir: yatma pozisyonu, kas dinlenmesi, rahat duruş, duygusal uyaranların hariç tutulmasıyla, aç karnına (12 saat sonra), 18-20 derecelik konfor sıcaklığında, uyanıkken. Bu koşullar altında ortalama bir insan için - 1300-1600 kcal. Kadınlarda %10 daha az var, yani. 1200-1400. Karşılaştırma için, bazal metabolizma vücut ağırlığının kg'ı başına belirlenir - 1 saatte 1 kg vücut ağırlığı başına 1 kcal tüketilir.

Hayvanlarda bazal metabolizmanın değerini karşılaştırırken, kütle ne kadar küçükse bazal metabolizmanın da o kadar büyük olacağı ortaya çıktı. Bir farenin saatte 1 kg'ı başına 17 kcal vardır. At için - 1 kg vücut ağırlığı başına 0,5 kcal. Hesaplama 1 yüzeyde yapılırsa değer yaklaşık olarak aynıdır.

Rubner formüle edildi yüzey kanunu Buna göre bazal metabolizma miktarı vücut yüzey alanı ve vücut ağırlığı oranına bağlıdır. Bir kişi için 1 metrekare başına. Yüzeye 1000 kcal salınır.

Bu yasa mutlak değildir, yani. aynı S yüzeyi ile değer bazal metabolik oran insanlara göre farklı olabilir. Enerji değişiminin yoğunluğu sadece ısı transferi ile değil aynı zamanda ısı üretimi ile de belirlenir. Isı üretimi sinir ve endokrin sistemlerin durumuna bağlıdır. Bazal metabolizma miktarı yaştan etkilenir. Çocukların bazal metabolizma hızı yetişkinlere göre daha yüksektir. Bunun nedeni oksidatif süreçlerin daha yoğun olması ve vücudun büyümesidir. Bazal metabolizma hızı yaşamın ilk gününün ikinci yarısından itibaren artmaya başlar ve bir buçuk yılda maksimum değerine ulaşır. Yeni doğmuş bir bebekte bazal metabolizma hızı günde kg başına 50-54 kcal'dir. Bir buçuk yılda bu değer günde kg başına 55-60 kcal'dir. Cinsiyet farklılıkları, yaşamın ilk yılının ikinci yarısından itibaren, erkeklerde bazal metabolizma hızının kızlardan daha fazla olduğu ortaya çıkmaya başlar. Vücut ısısındaki 1 derecelik artış bazal metabolizma hızını %10 artırır.

Sinir ve endokrin sisteminin durumu tiroid hormonları, büyüme hormonu ve adrenalin tarafından arttırılır. Sistematik egzersiz bazal metabolizmayı artırır ve bırakma onu keskin bir şekilde azaltır. Et yemeyen vejetaryenlerin bazal metabolizma hızı daha düşüktür. Sigara içmek bazal metabolizma hızını %9 artırır. Dış faktörler de bazal metabolizmayı etkiler. Mevsimsel değişiklikler - sıcaklık, güneş radyasyonu. Kış aylarında bazal metabolizma hızı azalır. Daha sonra yükselmeye başlar ve yaz aylarında en yüksek seviyeye ulaşır. Kuzeyde, kutup gecesi koşullarında yaşayan insanların bazal metabolizmasında azalma vardır. Bir kişi orta bölgeye taşınırsa - takasta artış. Ortam sıcaklığındaki artış bazal metabolizmayı azaltır. Azalmış - bazal metabolizmayı arttırır. Bazal metabolizmanın belirlenmesi klinik açıdan büyük öneme sahiptir. Hipofiz bezinin gonadlarının çalışmasında. Pratik amaçlar için bazal metabolizma hızı, ağırlık, yaş ve cinsiyetin dikkate alındığı tablolar kullanılarak belirlenir.

Standarttan sapma %10'u geçmemelidir.

Enerji metabolizmasında ayrıca genel değişim Bazal metabolizma ve gün içinde yemek yeme ve iş yapmayla ilişkili ek enerji harcamalarından oluşur. Dağılımı yüzde olarak alırsak ana borsa %60 harcama yapacaktır. Gıdanın spesifik dinamik etkisi enerji harcamasının %8'ini oluşturur. Yönlendirilmiş fiziksel aktiviteyle ilişkili enerji tüketimi %25, kas yükü ise %7'dir.

Yemek yemek enerji tüketimini artırır; bu, yemeğin spesifik dinamik etkisidir. Karışık yiyecekler metabolizmayı %15-20 oranında artırır. İzole proteinler %30-40, karbonhidratlar %5-10, yağlar %2-5 oranında artar.

Ana önem, gıdanın hücresel metabolizma süreçleri üzerindeki etkisidir. Hücrelerde kimyasal reaksiyonlarda artış olur, bu da metabolizma düzeyini artırır. Ana masraf, protein hücresel bileşenlerinin sentezidir. Yenidoğanlarda her beslenmenin, yiyeceğin spesifik - dinamik etkisini arttırdığı belirtilmektedir. Maksimum 40-50 beslemede. Fiziksel aktivite enerji harcamasını artıran güçlü bir faktördür.

Mesleki faaliyete bağlı enerji tüketimi meslek kategorisine bağlı olarak belirtilir

		Fiziksel aktivite oranı
	Bilgi çalışanları
	Hafif el işçileri
	Beden işçileri
Dördüncü	Ağır fiziksel emek işçileri
	Özellikle ağır fiziksel emekle çalışanlar

Fiziksel aktivite oranı- bu, günlük toplam enerji tüketiminin bazal metabolizma değerine oranıdır.

Metabolizmanın düzenlenmesi.

Metabolizma sırasında birbiriyle ilişkili iki süreç ayırt edilir - anabolizma ve katabolizma.

Anabolizma Katabolizma

glikojen glikoz glikojen

ETİKET yağlar ETİKETİ

proteinler amino asitler proteinler

Glikoz glikojene, yağ asitleri triaçilgliseritlere, amino asitler proteinlere dönüşür.

Metabolik süreçler çeşitli maddeler tarafından düzenlenir:

anabolizma - insülin, seks hormonları, büyüme hormonu, tiroksin.

katabolizma - glukagon, adrenalin, glukokortikoidler.

Sinir düzenlemesi Metabolik süreçler hipotalamik bölge ile ilişkilidir. Ventromedial hipotalamik çekirdeklerin tahrip edilmesi gıda alımını arttırır ve obeziteye neden olur. Yan çekirdeklerin tahribatına yemek yemeyi reddetme eşlik eder ve kilo kaybına neden olur. Paraventriküler çekirdeğin tahrişi susuzluğa neden olur ve su ihtiyacını artırır. Medulla oblongataya yapılan bir enjeksiyon kan şekeri seviyelerinde kalıcı bir artışa neden olur.

Beslenme.

Beslenme, vücudun plastik ve enerji ihtiyacını karşılamak için gerekli olan besinlerin (besinlerin) vücutta alınması, sindirimi, emilimi ve asimilasyonu, fizyolojik olarak aktif maddelerin oluşumu sürecidir.

Beslenme bilimi beslenme bilimidir.

Farklı yiyecek türleri vardır:

• Doğal
• Yapay - klinik parenteral, tüp enteral
• Tıbbi
• Tedavi ve profilaksi.

Diyet hazırlama ilkeleri.

1. Yiyeceklerin kalori değeri enerji maliyetlerini yenilemek içindir.
2. Gıdanın kalitatif bileşimi (protein, yağ, karbonhidrat içeriği)
3. Vitamin bileşimi
4. Mineral bileşimi
5. Besinlerin sindirilebilirliği

Dengeli beslenme - Bu, gıda miktarının ve bileşenlerinin vücudun fizyolojik ihtiyaçlarına optimal oranı ile karakterize edilen beslenmedir.

Yeterli beslenme - Bu, diyetteki besinler ile sindirim sisteminin enzim ve izoenzim spektrumu arasında bir yazışmanın olduğu beslenmedir.

Günde üç öğün besin değerinin dağılımı:

%25-30 kahvaltı

%45-50 - öğle yemeği için

%25-30 - akşam yemeği için

Günde beş öğün besin değerinin dağılımı:

%20 - ilk kahvaltı

%5-10 - ikinci kahvaltı